×

关于非确定性和明确的Petri网对无限单词的表达能力。 (英语) Zbl 1522.68363号

摘要:我们证明了(不确定)Petri网的(ω)-语言和(不确定的)Turing机器的(ω)-语言具有相同的拓扑复杂性:Petri网等于(非确定性)图灵机的(omega)语言类的Borel和Wadge层次结构。我们还证明了确定Petri网语言的拓扑复杂性是高度不可判定的。此外,我们从上述结果的证明中推断出,Petri网的(ω)-语言的等价性和包含问题是(Pi_2^1)-完全的,因此也是高度不可判定的。
此外,我们还表明,当考虑明确的Petri网时,情况正好相反,Petri网的语义属性是每个输入最多存在一个接受运行。我们提供了一个通过计数器复制将它们确定为确定性穆勒计数器的过程。因此,我们得出,可被明确Petri网识别的(ω)语言是(黑体符号{Delta}_3^0)集。

MSC公司:

68问题85 并发和分布式计算的模型和方法(进程代数、互模拟、转换网等)
2015年3月 描述性集合论
65年第68季度 形式语言和自动机
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 1, . . . , 总和ij=0 j j属于Nk(即坐标方向非负),
[2] 每个i=0,1,且c=1,k如果(I I)套索图案。请注意,如果定义的最后一项中的(I I)c=0,那么盲性假设保证了∆中有另一个转变,其中(II I)c=1,因此在这种情况下,我们不需要限制总和I−1 j=0(j j)c。
[3] 我们称套索图案的长度为其循环点。如果某些i=,…,则上述套索模式可以接受,国家qi正在接受。套索图案的定义基于[60]中的问题3.2。在套索模式的定义中使用的确切属性是以确保以下注释的方式选择的。
[4] 托马斯·W·自动机对无限对象的研究。摘自:van Leeuwen J(编辑),《理论计算机科学手册》,B卷,形式模型和语义,Elsevier,1990年,第135-191页。doi:10.1016/B978-0-444-88074-1.50009-3·Zbl 0714.68001号 ·doi:10.1016/B978-0-444-88074-1.50009-3
[5] Staiger L.ω语言。收录于:《正式语言手册》,第3卷,第339-387页。施普林格,柏林,1997年。doi:10.1007/978-3642-59126-6·兹伯利0866.68057 ·doi:10.1007/978-3-642-59126-6
[6] 佩林D,Pin J等人。无限单词,自动机,半群,逻辑和游戏,《纯粹和应用数学》第141卷。Elsevier,2004年。国际标准图书编号:978-0-12-532111-2,0079-8169·Zbl 1094.68052号
[7] Engelfriet J,Hoogeboom HJ。ω-词上的X自动机。理论计算机科学,1993年。110(1):1-51. doi:10.1016/0304-3975(93)90349-X·Zbl 0777.68058号 ·doi:10.1016/0304-3975(93)90349-X
[8] Cohen R,Gold A.ω-图灵机上的计算。理论计算机科学,1978年。6:1-23. doi:0.1016/0304-3975(78)90002-6·Zbl 0368.68057号
[9] Valk R.Petri网的无限行为。理论计算机科学,1983年。25(3):311-341. doi:10.1016/0304-3975(83)90115-9·Zbl 0559.68057号
[10] 无限词上的Staiger L.递归自动机。摘自:Enjalbert P、Finkel A、Wagner KW(编辑),第十届计算机科学理论方面年度研讨会论文集,STACS 93,德国瓦茨堡,1993年2月25日至27日,计算机科学讲稿第665卷。施普林格,1993年,第629-639页。doi:10.1007/3-540-56503-562·Zbl 0799.68139号 ·doi:10.1007/3-540-56503-562
[11] Lescow H,Thomas W。无限计算的逻辑规范。收录:de Bakker JW,de Roever WP,Rozenberg G(编辑),《并行的十年》,《计算机科学讲义》第803卷。施普林格,1994年,第583-621页。doi:10.1007/3-540-58043-329·doi:10.1007/3-540-58043-329
[12] ω-自动机的Landweber L.决策问题。数学系统理论,1969年。3(4):376-384. doi:10.1007/BF01691063·兹比尔0182.02402 ·doi:10.1007/BF01691063
[13] Wadge W.Baire空间中的可约性和确定性。加州大学伯克利分校博士论文,1983年。
[14] Wagner K.关于ω-正则集。信息与控制,1979年。43(2):123-177. doi:10.1016/S0019-9958(79)90653-3·Zbl 0434.68061号 ·doi:10.1016/S0019-9958
[15] Selivanov V.正则ω语言的精细层次结构。理论计算机科学,1998年。191:37-59. doi:10.1007/3-540-59293-8 201·Zbl 0908.68085号 ·doi:10.1007/3-540-59293-8201
[16] Selivanov V.Wadge约简与无限计算。在Bill Wadge的第60个周期《计算机科学中的数学》(2008)之际,为纪念他而发行的《内涵编程与语义学》特刊。2(1):5-36. doi:10.1007/s11786-008-0042-x·Zbl 1157.03018号 ·文件编号:10.1007/s11786-008-0042-x
[17] 理论计算机科学中的精细层次和m-可约性。理论计算机科学,2008年。405(1-2):116-163. doi:10.1016/j.tcs.2008.06.031·Zbl 1165.03023号 ·doi:10.1016/j.tcs.2008.06.031
[18] Simonnet P.Automates et theéorie描述性。巴黎第七大学博士论文,1992年。
[19] Duparc J.确定性上下文无关ω-语言的层次结构。理论计算机科学,2003年。290(3):1253-1300. doi:10.1016/S0304-3975(02)00567-4·Zbl 1044.68090号 ·文件编号:10.1016/S0304-3975(02)00567-4
[20] Duparc J,Finkel O,Ressayre JP。计算机科学与Borel集的精细结构。理论计算机科学,2001年。257(1-2):85-105。doi:10.1016/S0304-3975(00)00111-0·Zbl 0971.03044号 ·doi:10.1016/S0304-3975(00)00111-0
[21] Finkel O。Wagner层次结构到盲计数器自动机的有效扩展。收录于:《计算机科学逻辑学报》,第15届国际研讨会,CSL 2001,计算机科学讲稿第2142卷。施普林格,2001年,第369-383页。doi:10.1007/3-540-44802-026·Zbl 0999.03034号 ·doi:10.1007/3-540-44802-026
[22] Finkel O.欧米茄上下文无关语言的拓扑特性。理论计算机科学,2001年。262(1-2):669-697. doi:10.1016/S0304-3975(00)00405-9·Zbl 0992.68125号 ·doi:10.1016/S0304-3975(00)00405-9
[23] 芬克尔·O·博雷尔(Finkel O.Borel)对无语境欧米茄语言的排名和涉水程度。《计算机科学中的数学结构》,2006年。16(5):813-840. 统一资源定位地址https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00139169。 ·Zbl 1121.03047号
[24] Finkel O.Wadge无限理性关系度。为纪念Bill Wadge第60期《计算机科学中的数学》,2008年,《内涵编程和语义》特刊。2(1):85-102. doi:10.1007/s11786-008-0045-7·Zbl 1157.03017号 ·doi:10.1007/s11786-008-0045-7
[25] Selivanov V.确定性图灵机ω-语言的Wadge度。RAIRO-理论信息学和应用,2003年。37(1):67-83. doi:10.1051/ita:2003008·Zbl 1048.03031号 ·doi:10.1051/ita:2003008
[26] Esparza J.Petri网问题的可判定性和复杂性,简介。Petri网讲座I:基本模型,1998年。第374-428页。doi:10.1007/3-540-65306-620·Zbl 0926.68087号 ·doi:10.1007/3-540-65306-620
[27] Rozenberg G.并发与Petri网讲座:Petri网进展,第3098卷。Springer Verlag,2004年。doi:10.1007/b98282·Zbl 1088.68541号 ·doi:10.1007/b98282
[28] Haddad S.Petri网问题的可判定性和复杂性。摘自:Diaz M(编辑),《Petri网:基本模型、验证和应用》,第87-122页。Wiley-ISTE,2009年。doi:10.1002/9780470611647.ch4·数字对象标识代码:10.1002/9780470611647.ch4
[29] Hopcroft J,Pansiot JJ。关于五维向量加法系统的可达性问题。理论计算机科学,1979年。8(2):135-159. doi:10.1016/0304-3975(79)90041-0·Zbl 0466.68048号 ·doi:10.1016/0304-3975(79)90041-0
[30] Leroux J,Schmitz S.向量加法系统的可达性是固定维的本原递归。2019年6月24日至27日,加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华,LICS 2019,第34届ACM/IEEE计算机科学逻辑年会。IEEE,2019年,第1-13页。doi:10.1109/LICS.2019.8785796·doi:10.1109/LICS.2019.8785796
[31] Greibach S.关于盲人和部分盲人单向多计数器的评论。理论计算机科学,1978年。7:311-324. doi:10.1016/0304-3975(78)90020-8·Zbl 0389.68030号 ·doi:10.1016/0304-3975(78)90020-8
[32] Carstensen H.确定性Petri网的无限行为。收录于:《1988年计算机科学数学基础学报》,计算机科学讲稿第324卷。施普林格,1988年,第210-219页。doi:10.1007/BFb0017144·Zbl 0658.68070号 ·doi:10.1007/BFb0017144
[33] Duparc J,Finkel O,Ressayre JP。Petri网ω语言的Wadge层次结构。收录:纪念维克托·塞利瓦诺夫六十岁生日的特别卷,《逻辑、计算、层次结构》,《Ontos数学》第4卷。日志。,第109-138页。De Gruyter,柏林,2014年。统一资源定位地址https://hal。archives-ouvertes.fr/hal-00743510·兹比尔1310.68130
[34] Finkel O,Skrzypczak M.关于非确定性Petri网ω语言的拓扑复杂性。信息处理信函,2014年。114(5):229-233. arXiv:140.1.6835[cs.LO]·Zbl 1358.68211号
[35] Finkel O.Wadgeω级-Petri网语言,2017年。预印本可从arXiv:1712.07945获得。
[36] Finkel O.论Petri网巨型语言的高复杂性。收录于:Janicki R、Sidorova N、Chatain T(编辑),《Petri网和并发的应用和理论——第41届国际会议》,Petri Nets 2020,法国巴黎,2020年6月24日至25日,《计算机科学讲稿》第12152卷。施普林格,2020年,第69-88页。doi:10.1007/978-3-030-51831-84·Zbl 1503.68172号 ·doi:10.1007/978-3-030-51831-84
[37] Skrzypczak M.Büchi VASS识别∑1 1-完全ω-语言。摘自:《可达性问题会议录——第12届国际会议》,RP 2018,法国马赛,9月24日至26日,计算机科学讲稿第11123卷。施普林格,2018年,第133-145页。加拿大最高法院判例:1708.09658[加拿大最高法院判例]·Zbl 1475.68214号
[38] 芬克尔O.在欧米茄上下文无关语言中的歧义。理论计算机科学,2003年。301(1-3):217-270. doi:10.1016/S0304-3975(02)00584-4·Zbl 1023.68061号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00584-4
[39] 图灵机ω语言的模糊性。《计算机科学中的逻辑方法》,2014年。10(3:12):1-18. 统一资源定位地址https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00735050。 ·Zbl 1337.03056号
[40] Colcombet T.自动机的决定论形式(特邀演讲)。收录于:Dürr C,Wilke T(编辑),第29届计算机科学理论方面国际研讨会,2012年2月29日至3月3日,法国巴黎,LIPIcs第14卷。达格斯图尔-莱布尼兹·泽特鲁姆宫(Schloss Dagstuhl-Leibniz-Zentrum für Informatik),2012年,第1-23页。doi:10.4230/LIPIcs。STACS,2012年1月·Zbl 1245.68123号 ·doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2012年1月
[41] Stearns RE,III HBH。关于无歧义正则表达式、正则文法和有限自动机的等价性和包含问题。SIAM计算机杂志,1985年。14(3):598-611。doi:10.1137/0214044·Zbl 0577.68074号 ·数字对象标识代码:10.1137/0214044
[42] Mottet A,Quaas K。无歧义寄存器自动机的包含问题。摘自:Niedermeier R,Paul C(编辑),第36届计算机科学理论方面国际研讨会,2019年3月13日至16日,2019,德国柏林,LIPIcs第126卷。Dagstuhl-Leibniz-Zentrum für Informatik宫,2019年,第53:1-53:15页。doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2019.53·Zbl 1517.68208号 ·doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2019.53标准
[43] Carton O,Michel M.无歧义的Büchi Automata。理论计算机科学,2003年。297(1-3):37-81. doi:10.1016/S0304-3975(02)00618-7·Zbl 1044.68084号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00618-7
[44] Carayol A,Löding C,Niwinnski D,Walukiewicz I.内点二叉树上的选择函数和良序。《中欧数学杂志》,2010年。8:662-682. doi:10.2478/s11533-010-0046-z·Zbl 1215.03054号 ·doi:10.2478/s11533-010-0046-z
[45] Finkel O,Simonnet P.欧米茄上下文无关语言中的拓扑和歧义。比利时数学学会公报,2003年。10(5):707-722. ArXiv:0801.0533·Zbl 1080.68054号
[46] Finkel O,Simonnet P.论超越Borel层次结构的可识别树语言。《基础信息》,2009年。95(2-3):287-303. arXiv:00909.0393[数学.LO]·Zbl 1190.03041号
[47] Rabinovich A,Tiferet D.Büchi树自动机的模糊度。参见:Chattopadhyay A,Gastin P(编辑),第39届IARCS软件技术和理论计算机科学基础年会,2019年12月11日至13日,印度孟买,LIPIcs第150卷。Dagstuhl-Leibniz-Zentrum für Informatik宫,2019年,第50:1-50:14页。doi:10.4230/LIPIcs。FSTTCS.2019.50·Zbl 07650347号 ·doi:10.4230/LIPIcs。FSTTCS.2019.50版
[48] Moschovakis YN公司。描述性集合论。North-Holland Publishing Co.,阿姆斯特丹,1980年。doi:10.2307/2273241·Zbl 0433.03025号
[49] Kechris AS,标记D,Sami RL.∏1
[50] Borel套件。符号逻辑杂志,1989年。54(3):915-920. doi:10.2307/2274751·Zbl 0686.03025号 ·doi:10.2307/2274751
[51] Duparc J.Wadge层次和Veblen层次:第1部分:有限秩的Borel集。符号逻辑杂志,2001年。66(1):56-86. doi:10.2307/2694911·Zbl 0979.03039号 ·doi:10.2307/2694911
[52] Kechris AS。经典描述性集合理论。Springer Verlag,纽约,1995年。国际标准图书编号:0-387-94374-9·Zbl 0819.04002号
[53] Finkel O.Borel层次结构和omega上下文无关语言。理论计算机科学,2003年。290(3):1385-1405. doi:10.1016/S0304-3975(02)00042-7·Zbl 1051.68094号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00042-7
[54] 芬克尔·O·无上下文游戏的决定性。《符号逻辑杂志》,2013年。78(4):1115-1134. arXiv:1312.3412[cs.LO]·Zbl 1349.03038号
[55] 杰奇·T·集合论,第三版。斯普林格,2002年。doi:10.1007/3-540-44761-X·Zbl 1007.03002号 ·doi:10.1007/3-540-44761-X
[56] Louveau A,Saint-Raymond J.Borel Wadge确定性的强度。摘自:Cabal研讨会81-85,数学课堂讲稿第1333卷,第1-30页。斯普林格,1988年。国际标准图书编号:978-3-540-45896-8·Zbl 0651.03036号
[57] Harrington L.解析确定性和0。《符号逻辑杂志》,1978年。43(4):685-693. doi:10.2307/2273508·Zbl 0398.03039号 ·doi:10.2307/2273508
[58] Finkel O。集合论模型中无限计算的复杂性。计算机科学中的逻辑方法,2009年。5(4:4):1-19. doi:10.2168/LMCS-5(4:4)2009年·Zbl 1191.03034号 ·doi:10.2168/LMCS-5(4:4)2009年
[59] Finkel O.无限计算的高度不确定问题。理论信息学与应用,2009年。43(2):339-364. 统一资源定位地址http://eudml.org/doc/250587。 ·Zbl 1171.03024号
[60] Odifreddi P.经典递归理论,《逻辑与数学基础研究》第一卷第125卷。North-Holland Publishing Co.,阿姆斯特丹,1989年。国际标准图书编号:9780444894830、9780080886596·Zbl 0661.03029号
[61] Castro J,Cucker F.非确定性ω计算和分析层次。数学杂志。Logik und Grundlagen d.Math,1989年。35:333-342. doi:10.1002/malq.19890350406·Zbl 0661.03030号 ·doi:10.1002/malq.19890350406
[62] Böhm S,Göller S,Halfon S,Hofman P.论Büchi一元计数自动机。参见:Vollmer H,Vallée B(编辑),第34届计算机科学理论方面研讨会,2017年3月8日至11日,德国汉诺威,LIPIcs第66卷。Schloss Dagstuhl-Leibniz Zentrum für Informatik出版社,2017年,第14:1-14:13页。doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2017.14·Zbl 1402.68114号 ·doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2017.14标准
[63] Hummel S,Skrzypczak M.MSO+U和相关自动机模型的拓扑复杂性。《基础信息》,2012年。119(1):87-111. doi:10.3233/FI-2012-728·Zbl 1260.03075号 ·doi:10.333/FI-2012-728
[64] Habermehl P.关于Petri网线性时间微积分的复杂性。在:Azéma P,Balbo G(编辑),Petri网的应用和理论,1997年。施普林格-柏林-海德堡,1997年,第102-116页。doi:10.1007/3-540-63139-9 32·数字对象标识代码:10.1007/3-540-63139-932
[65] Selivanov V.正则ω语言的精细层次结构。摘自:《软件开发理论与实践国际联合会议论文集》,TAPSOFT-95,丹麦奥胡斯,计算机科学讲稿第915卷。斯普林格,1995年,第277-287页。doi:10.1007/3-540-59293-8 201·Zbl 1496.68181号 ·doi:10.1007/3-540-59293-8201
[66] Selivanov V.确定性图灵机ω-语言的Wadge度。摘自:2003年STACS国际会议论文集,第20届计算机科学理论方面年度研讨会,德国柏林,计算机科学讲稿第2607卷。斯普林格,2003年,第97-108页。doi:10.1007/3-540-36494-3 10·Zbl 1036.03033号 ·doi:10.1007/3-540-36494-310
[67] Selivanov V.常规非周期欧米伽语言的精细层次。国际计算机科学基础杂志,2008年。19(3):649-675. doi:10.1142/S0129054108005875·Zbl 1155.03022号 ·doi:10.1142/S0129054108005875
[68] Finkel O.Wadge欧米茄上下文无关语言的层次结构。理论计算机科学,2001年。269(1-2):283-315. doi:10.1016/S0304-3975(01)00008-1·Zbl 0992.68127号 ·doi:10.1016/S0304-3975(01)00008-1
[69] Minsky ML.图灵机理论中Post“标记”问题的递归不可解性和其他主题。《数学年鉴》,1961年。74(3):437-455. doi:10.2307/1970290·Zbl 0105.00802号 ·doi:10.2307/1970290
[70] Mayr R.不可靠计算中的不确定问题。理论计算机科学,2003年。297(1):337-354。doi:10.1016/S0304-3975(02)00646-1·Zbl 1044.68119号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00646-1
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。